อะไรคือความแตกต่างระหว่างท่อเหล็กที่มีความเหนียวและเหล็กหล่อคืออะไร?

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการหุ้มและการซ้อนทับ ?

กุมภาพันธ์ 23, 2025

ท่อเหล็กดัดสำหรับน้ำประปา

มีนาคม 4, 2025

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับท่อเหล็กที่เหนียวและหล่อ

ท่อเหล็กดัดและท่อเหล็กหล่อเป็นทั้งวัสดุที่ใช้เหล็กใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบท่อ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกระจายน้ำ, การจัดการน้ำเสีย, และงานอุตสาหกรรม. ในขณะที่พวกเขาแบ่งปันมรดกร่วมกัน - ทั้งที่ได้มาจากเหล็ก - พวกเขาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในการจัดองค์ประกอบของพวกเขา, คุณสมบัติทางกล, และประสิทธิภาพ. ท่อเหล็กหล่อ, มักเรียกกันว่าท่อเหล็กหล่อสีเทา, มีประวัติศาสตร์อันยาวนานย้อนหลังไปถึงศตวรรษที่ 17, ในขณะที่ท่อเหล็กดัด, นวัตกรรมที่ทันสมัยยิ่งขึ้นได้รับการแนะนำในช่วงกลางศตวรรษที่ 20, ให้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น. การทำความเข้าใจความแตกต่างของพวกเขาต้องมีการตรวจสอบโลหะของพวกเขา, การผลิต, และการใช้งานในทางปฏิบัติในรายละเอียด.

ท่อเหล็กหล่อคืออะไร?

ท่อเหล็กหล่อ, ที่รู้จักกันในอดีตว่าเป็นท่อเหล็กหล่อสีเทา, ทำจากโลหะผสมคาร์บอนเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูง (โดยทั่วไป 2-4%) และซิลิกอนสำคัญ (1-3%). คำว่า "สีเทา" มาจากการปรากฏตัวของพื้นผิวที่แตกหัก, ซึ่งเผยให้เห็นสะเก็ดกราไฟท์กระจายไปทั่วโลหะ. สะเก็ดเหล่านี้ให้เหล็กหล่อที่เป็นลักษณะเฉพาะ แต่ยังมีส่วนร่วมในคุณสมบัติการคัดเลือกนักแสดงที่ยอดเยี่ยม, การกร่อน ความต้านทาน, และความสามารถในการลดการสั่นสะเทือน.

ท่อเหล็กหล่อเป็นหนึ่งในท่อโลหะเครื่องแรกที่ใช้สำหรับระบบน้ำประปา, ด้วยการติดตั้งก่อนในยุโรปย้อนหลังไปถึงปี 1600. พวกเขาครองระบบน้ำและท่อระบายน้ำของเทศบาลจนถึงกลางศตวรรษที่ 20 เนื่องจากความทนทานและความพร้อมใช้งาน. กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับเหล็กหมูหลอมละลาย (ผลิตภัณฑ์เหล็กดิบจากเตาหลอมระเบิด) และเทลงในแม่พิมพ์, โดยทั่วไปแล้วแม่พิมพ์ทราย, เพื่อสร้างท่อ. กระบวนการทำความเย็นส่งผลให้มีความเข้มงวด, โครงสร้างที่เปราะบางเหมาะสำหรับการใช้งานแบบคงที่ แต่มีแนวโน้มที่จะแตกภายใต้ความเครียด.

ท่อเหล็กดัดคืออะไร?

ท่อเหล็กดัด, เปิดตัวในปี 1940 และเป็นมาตรฐานในปี 1950, เป็นรูปแบบของเหล็กหล่อที่พัฒนาขึ้น. มันยังคงรักษาฐานเหล็กคาร์บอนซิลิกอนที่คล้ายกัน แต่ผ่านการปรับเปลี่ยนที่สำคัญ: การเพิ่มแมกนีเซียม (หรือบางครั้งซีเรียม) ในช่วงที่หลอมละลาย. การรักษานี้เปลี่ยนสะเก็ดกราไฟท์ของเหล็กหล่อสีเทาเป็นก้อนทรงกลม, ปรับปรุงความเหนียวของวัสดุอย่างมาก, ความแข็งแรง, และความเหนียว. ผลที่ได้คือท่อที่รวมความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กหล่อกับคุณสมบัติเชิงกลใกล้กับเหล็ก.

ท่อเหล็กดัดได้รับการพัฒนาเพื่อจัดการกับข้อ จำกัด ของเหล็กหล่อ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเปราะบาง, ทำให้เหมาะสำหรับทันสมัย, ระบบน้ำแรงดันสูงและสภาพแวดล้อมแบบไดนามิก. การผลิตเกี่ยวข้องกับการคัดเลือกนักแสดงตามด้วยการรักษาความร้อน (หลอม) เพื่อปรับแต่งโครงสร้างจุลภาค, สร้างความมั่นใจในประสิทธิภาพที่สอดคล้องกัน.

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างท่อเหล็กดัดและท่อเหล็กหล่อ

ความแตกต่างระหว่างความเหนียวและท่อเหล็กหล่อเกิดจากองค์ประกอบของพวกเขา, จุลภาค, และคุณสมบัติที่เกิดขึ้น. ด้านล่างเป็นการเปรียบเทียบเชิงลึกในหลายมิติ, ตามด้วยตารางสรุป.

1. องค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาค

ท่อเหล็กหล่อ: ประกอบด้วยเหล็ก, 2-4% คาร์บอน, และ 1-3% ซิลิโคน, ด้วยองค์ประกอบการติดตามเช่นซัลเฟอร์และฟอสฟอรัส. คาร์บอนตกตะกอนเป็นสะเก็ดกราไฟท์ในระหว่างการระบายความร้อน, การสร้างเมทริกซ์เปราะ. สะเก็ดเหล่านี้รบกวนความต่อเนื่องของเหล็ก, ลดความสามารถในการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก.
ท่อเหล็กดัด: องค์ประกอบพื้นฐานที่คล้ายกัน (เหล็ก, 2-4% คาร์บอน, 1-3% ซิลิโคน), แต่แมกนีเซียม (โดยทั่วไป 0.03-0.06%) ถูกเพิ่มเข้าไปในเหล็กหลอมเหลว. สิ่งนี้ส่งเสริมการก่อตัวของก้อนกราไฟท์แทนเกล็ด, เพิ่มความสามารถของโลหะในการยืดและดูดซับความเครียดโดยไม่ทำให้เกิดการแตกหัก.

2. คุณสมบัติทางกล

ความแข็งแรง: เหล็กหล่อมีความต้านทานแรงดึง 20,000-40,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, ในขณะที่เหล็กดัดมีตั้งแต่ 60,000-120,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, ขึ้นอยู่กับเกรด. ความแข็งแรงที่สูงขึ้นของ Iron Ductile ทำให้เหมาะสำหรับระบบแรงดันสูง.
ความเหนียว: เหล็กหล่อเปราะ, ด้วยการยืดตัวน้อยกว่า 1%, หมายความว่ามันแตกแทนที่จะโค้งงอ. ข้อเสนอเหล็กดัด 10-20% การยืดออก, อนุญาตให้มันเปลี่ยนรูปภายใต้การโหลดโดยไม่ล้มเหลว.
ความเหนียว: โครงสร้างกราไฟท์ที่เป็นก้อนกลมของ Iron Ductile ดูดซับพลังงานกระแทก, ในขณะที่สะเก็ดของเหล็กหล่อทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมความเครียด, นำไปสู่ความล้มเหลวอย่างฉับพลันภายใต้การช็อก.

3. ความต้านทานการกัดกร่อน

วัสดุทั้งสองแสดงความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเนื่องจากฐานเหล็กและการก่อตัวของชั้นออกไซด์ป้องกันในดินหรือน้ำ. อย่างไรก็ตาม, พื้นผิวที่เรียบเนียนของเหล็กดัด (จากการผลิตที่ทันสมัย) และโครงสร้างที่เป็นก้อนกลมอาจลดการกัดกร่อนที่มีการแปลเมื่อเทียบกับ Rougher ของ Cast Iron, พื้นผิวเกล็ด.

4. กระบวนการผลิต

ท่อเหล็กหล่อ: ผลิตโดยการหล่อทรายแบบดั้งเดิมหรือการหล่อแบบเหวี่ยง. เหล็กหลอมเหลวถูกเทลงในแม่พิมพ์, ทำให้เย็นลง, และลบออก. กระบวนการนี้ตรงไปตรงมา แต่ส่งผลให้เกิดโครงสร้างจุลภาคที่หยาบ.
ท่อเหล็กดัด: ทำผ่านการคัดเลือกนักคัดเลือก, ตามด้วยการรักษาด้วยแมกนีเซียมและการหลอม. การฉีดวัคซีนแมกนีเซียมต้องการการควบคุมที่แม่นยำ, และการหลอมช่วยลดความเครียดภายใน, เพิ่มความสม่ำเสมอ.

5. น้ำหนักและความหนา

โดยทั่วไปแล้วท่อเหล็กหล่อจะหนาขึ้นและหนักกว่าเพื่อชดเชยความเปราะ, มักจะชั่งน้ำหนัก 20-30% มากกว่าท่อเหล็กดัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและระดับความดันเท่ากัน. ความแข็งแรงของ Iron Ductile ช่วยให้ผนังทินเนอร์, ลดการใช้วัสดุและค่าขนส่ง.

6. การใช้งาน

เหล็กหล่อ: ใช้ในอดีตสำหรับแหล่งจ่ายน้ำ, ท่อระบายน้ำ, และระบบระบายน้ำ. ในวันนี้, ส่วนใหญ่ จำกัด เฉพาะการใช้งานที่ไม่ใช่แรงดันเช่นท่อดินในอาคาร.
เหล็กดัด: ต้องการสำหรับการกระจายน้ำที่ทันสมัย, น้ำเสีย, และระบบอุตสาหกรรมภายใต้แรงดันสูงหรือโหลดแบบไดนามิก.

7. ค่าใช้จ่าย

โดยทั่วไปแล้วเหล็กหล่อจะถูกกว่าในการผลิตเนื่องจากกระบวนการที่ง่ายกว่า, แต่ข้อ จำกัด ของมันลดความคุ้มค่าในบริบทที่ทันสมัย. เหล็กดัด, แม้ว่าราคาแพงกว่าล่วงหน้า, เสนอมูลค่าระยะยาวที่ดีขึ้นเนื่องจากความทนทานและความหลากหลาย.

นี่คือบทสรุปแบบตาราง:

คุณสมบัติ	ท่อเหล็กหล่อ	ท่อเหล็กดัด
ปริมาณคาร์บอน	2-4% (กราไฟท์สะเก็ด)	2-4% (ก้อนกราไฟท์)
คีย์สารเติมแต่ง	ไม่มี	แมกนีเซียม (0.03-0.06%)
ความแข็งแรง	20,000-40,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว	60,000-120,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
ยืดตัว	<1% (เปราะ)	10-20% (เรือรบ)
ความเหนียว	ต่ำ (มีแนวโน้มที่จะแตก)	สูง (ทนต่อผลกระทบ)
ความต้านทานการกัดกร่อน	ดี, แต่พื้นผิวที่หยาบกว่า	ดี, พื้นผิวเรียบ
การผลิต	การหล่อทรายหรือเครื่องหมุนเหวี่ยง	การคัดเลือกนักปั่นป่วน + มก. + หลอม
ความหนาของผนัง	หนาขึ้น, หนักกว่า	ทิน เนอร์, ไฟแช็ก
การใช้งานหลัก	การระบายน้ำ, ระบบแรงดันต่ำ	น้ำหลัก, ระบบแรงดันสูง
ค่าใช้จ่าย	ลดต้นทุนเริ่มต้น	ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น, อายุยืนที่ดีขึ้น

กระบวนการผลิตโดยละเอียด

การผลิตท่อเหล็กหล่อ

การผลิตท่อเหล็กหล่อขึ้นอยู่กับเทคนิคการหล่อที่ได้รับการปรับปรุงมานานหลายศตวรรษ:

ละลาย: เหล็กหมู, เศษเหล็ก, และองค์ประกอบการผสม (ซิลิโคน, กำมะถัน) ละลายในเตาเผา, โดยทั่วไปแล้วโดมหรือเตาไฟฟ้า, ที่ 2,500-2,800 ° F (1,370-1,540° C).
การคัดเลือกนักแสดง: เหล็กหลอมเหลวถูกเทลงในแม่พิมพ์. วิธีแรกที่ใช้แม่พิมพ์ทรายคงที่, ในขณะที่การหล่อแบบเซนติเกรดหมุนแม่พิมพ์เพื่อสร้างท่อสม่ำเสมอ. การคัดเลือกนักแสดงแบบแรงเหวี่ยงกลายเป็นมาตรฐานในศตวรรษที่ 19, ปรับปรุงความสอดคล้องของผนัง.
คูลลิ่ง: เมื่อเหล็กเย็นลง, รูปแบบเกล็ดกราไฟท์, ทำให้ท่อมีโครงสร้างที่เปราะบาง. อัตราการระบายความร้อนมีผลต่อขนาดของสะเก็ดเหล่านี้ - การระบายความร้อนที่รวดเร็วทำให้เกิดสะเก็ดที่ดีขึ้นด้วยความแข็งแรงที่ดีขึ้นเล็กน้อย.
จบ: ทำความสะอาดท่อ, ตรวจสอบแล้ว, และบางครั้งก็เรียงรายไปด้วยซีเมนต์หรือน้ำมันดินเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน.

กระบวนการนี้ใช้พลังงานมาก แต่ค่อนข้างง่าย, มีส่วนร่วมในการครอบงำทางประวัติศาสตร์ของ Cast Iron.

การผลิตท่อเหล็กดัด

การผลิตท่อเหล็กดัดสร้างขึ้นบนเทคนิคเหล็กหล่อด้วยขั้นตอนเพิ่มเติมสำหรับคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้น:

ละลาย: คล้ายกับเหล็กหล่อ, เหล็กละลายด้วยคาร์บอนและซิลิกอน, แต่องค์ประกอบถูกควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับแมกนีเซียม.
การรักษาด้วยแมกนีเซียม: เหล็กหลอมเหลวได้รับการบำบัดด้วยแมกนีเซียม (ผ่านการฉีดวัคซีนแบบทัพพีหรือกระบวนการแปลง) ที่ประมาณ 2,600 ° F (1,430° C). ขั้นตอนนี้ต้องการความแม่นยำในการหลีกเลี่ยงแมกนีเซียมมากเกินไป, ซึ่งสามารถสร้างตะกรันหรือลดคุณภาพของปม.
การคัดเลือกนักปั่นป่วน: เหล็กที่ได้รับการบำบัดจะถูกเทลงในแม่พิมพ์ปั่น. แรงเหวี่ยงช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีความหนาแน่น, ผนังเครื่องแบบมีก้อนกระจายอย่างสม่ำเสมอ.
ยังเป็นที่รู้จักกันในนามการดับและการแบ่งเบาบรรเทา: ท่อได้รับการรักษาด้วยความร้อนที่ 1,650-1,850 ° F (900-1,010° C) และทำให้เย็นลงอย่างช้าๆเพื่อบรรเทาความเครียดและปรับแต่งเฟอร์ไรต์เมทริกซ์รอบก้อน.
จบ: ท่อถูกเคลือบ (เช่น., ด้วยสังกะสีหรืออีพ็อกซี่) และเรียงราย (เช่น., กับปูนปูน) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานที่ทันสมัยเช่น AWWA C151.

กระบวนการนี้มีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น แต่ให้ผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่าสำหรับการเรียกร้องแอปพลิเคชัน.

คุณสมบัติเชิงกลและประสิทธิภาพ

ความแข็งแรงและความจุ

ความแข็งแรงแรงดึงของเหล็กหล่อ (20,000-40,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) จำกัด การใช้งานระบบแรงดันต่ำ-โดยทั่วไปด้านล่าง 150 PSI โดยไม่มีปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สำคัญ. กำลังรับแรงอัดสูงกว่า (สถานที่สำคัญ 80,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว), ทำให้เหมาะสำหรับโหลดคงที่เช่นการระบายน้ำที่ได้รับแรงโน้มถ่วง. เหล็กดัด, ด้วยความต้านทานแรงดึงถึง 120,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, จัดการกับแรงกดดันเกินกว่า 350 psi ในน้ำหลัก, มักจะมีผนังทินเนอร์, ตามมาตรฐานเช่น ANSI/AWWA C150/C151.

ความเหนียวและความยืดหยุ่น

ความเปราะบางของ Cast Iron หมายความว่ามันล้มเหลวอย่างหายนะภายใต้การดัดหรือการกระแทก - คิดว่าค้อนแตกเป็นกระทะเหล็กหล่อ. งอเหล็กดัดภายใต้ภาระ, ดูดซับพลังงานเหมือนก้านเหล็ก. ความเหนียวนี้ช่วยให้ท่อเหล็กดัดได้งอในการขยับดินหรือในระหว่างเหตุการณ์แผ่นดินไหว, ลดความเสี่ยงของความล้มเหลว.

ความเหนื่อยล้าและความต้านทานต่อแรงกระแทก

สะเก็ดกราไฟท์ของ Cast Iron ทำหน้าที่เป็นรอยบากภายใน, การเริ่มต้นรอยแตกภายใต้การโหลดแบบวนรอบหรือผลกระทบอย่างฉับพลัน. ก้อนเหล็กดัดจะกระจายความเครียดอย่างสม่ำเสมอ, ปรับปรุงชีวิตที่เหนื่อยล้าและทำให้มีความยืดหยุ่นต่อค้อนน้ำ (แรงดันไฟกระชาก) หรือการก่อสร้างที่ผิดพลาด.

การกัดกร่อนและความทนทาน

วัสดุทั้งสองต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในดินและน้ำเนื่องจากปริมาณธาตุเหล็ก, ซึ่งเป็นชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟ. พื้นผิวที่ขรุขระและโครงสร้างเกล็ดของเหล็กหล่อสามารถดักจับความชื้นได้, เร่งหลุมที่มีการแปลในดินที่ก้าวร้าว (เช่น., ปริมาณซัลเฟตสูง). การตกแต่งที่เรียบเนียนของ Iron Ductile Iron และโครงสร้างเป็นก้อนกลมช่วยลดความเสี่ยงเหล่านี้, แม้ว่าการเคลือบภายนอก (สังกะสี, เอทิลีน) และบุผิวภายใน (ปูนซีเมนต์) เป็นมาตรฐานสำหรับทั้งคู่ที่จะตอบสนองความคาดหวังอายุยืนที่ทันสมัย - มักจะ 50-100 ปี.

แอปพลิเคชันและการพิจารณาในทางปฏิบัติ

การใช้เหล็กหล่อในอดีต

ท่อเหล็กหล่อเป็นกระดูกสันหลังของระบบน้ำในเมืองในศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20. เมืองเช่นปารีสและนิวยอร์กติดตั้งเครือข่ายขนาดใหญ่, บางคนยังใช้อยู่ในปัจจุบัน. ผนังหนาและความแข็งแกร่งที่เหมาะสมกับท่อระบายน้ำที่ได้รับแรงโน้มถ่วงและสายน้ำแรงดันต่ำ, แต่การอัพเกรดน้ำหนักและความเปราะบางของพวกเขาเมื่อประชากรเพิ่มขึ้น.

การใช้เหล็กดัดสมัยใหม่

เหล็กดัดครอบงำโครงสร้างพื้นฐานน้ำในปัจจุบัน, จากการกระจายน้ำดื่มไปจนถึงสายไฟดับเพลิง. ความสามารถในการจัดการกับแรงกดดัน 500 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (ด้วยระยะขอบความปลอดภัย) และต่อต้านการเคลื่อนไหวของดินทำให้เหมาะสำหรับระบบในเมืองและชนบท. นอกจากนี้ยังใช้ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมสำหรับ slurries, สารเคมี, และการขนส่งก๊าซที่ซึ่งเหล็กหล่อจะล้มเหลว.

การติดตั้งและบำรุงรักษา

ท่อเหล็กหล่อ, หนักขึ้น, ต้องการแรงงานและอุปกรณ์เพิ่มเติมสำหรับการติดตั้ง. ความเปราะบางของพวกเขาต้องการการจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายก่อนการติดตั้ง. เหล็กดัด, เบาและรุนแรงขึ้น, ติดตั้งเร็วขึ้นและทนต่อการจัดการคร่าวๆ. การบำรุงรักษาทั้งสองเกี่ยวข้องกับการแทนที่ส่วนที่เสียหาย, แต่ความยืดหยุ่นของ Iron Ductile ช่วยลดความถี่ของการหยุดพัก.

ข้อดีและข้อเสีย

ท่อเหล็กหล่อ

ข้อดี: ต้นทุนต่ำ, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี, การหน่วงการสั่นสะเทือน, ประวัติการใช้งานที่ยาวนาน.
สามารถปรับเป็นนั่งร้านสำหรับอาคารและโครงสร้างของเครื่องบินและระดับความสูงต่างๆ ได้: เปราะ, หนัก, ความจุแรงดัน จำกัด, มีแนวโน้มที่จะแตกในสภาพแบบไดนามิก.

ท่อเหล็กดัด

ข้อดี: มีความแข็งแรงสูง, ความเหนียว, ทนต่อแรงกระแทก, เบากว่าเหล็กหล่อ, อเนกประสงค์สำหรับระบบแรงดันสูง.
สามารถปรับเป็นนั่งร้านสำหรับอาคารและโครงสร้างของเครื่องบินและระดับความสูงต่างๆ ได้: ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น, การผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น, ต้องมีการเคลือบป้องกันสำหรับอายุการใช้งานสูงสุด.

ด้าน	ท่อเหล็กหล่อ	ท่อเหล็กดัด
ข้อดี	ราคาถูก, ทนต่อการกัดกร่อน, ทนทาน	แข็งแกร่ง, ยืดหยุ่นได้, มีน้ำหนักเบา
สามารถปรับเป็นนั่งร้านสำหรับอาคารและโครงสร้างของเครื่องบินและระดับความสูงต่างๆ ได้	เปราะ, หนัก, การทนความดันต่ำ	มีค่าใช้จ่ายมากขึ้น, ต้องการการเคลือบ

ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโลหะ

สัณฐานวิทยาของกราไฟท์ - เกล็ดในเหล็กหล่อเทียบกับก้อนในเหล็กดัด - เป็นจุดเริ่มต้นของความแตกต่างของพวกเขา. สะเก็ดสร้างโครงสร้างที่แตกต่างกันซึ่งความเครียดมุ่งเน้นที่ขอบคม, นำไปสู่ความล้มเหลวที่เปราะ. ก้อน, เป็นทรงกลม, ทำตัวเหมือนตลับลูกปืนในเมทริกซ์เหล็ก, อนุญาตให้มีการเสียรูปโดยไม่มีการแพร่กระจายรอยแตก. การก้าวกระโดดทางโลหะวิทยานี้, เปิดใช้งานโดยแมกนีเซียม, สะท้อนความแตกต่างระหว่างกระจกแตกกับยางดัด.

บริบททางประวัติศาสตร์

รัชกาลของ Cast Iron เริ่มต้นด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรม, เมื่อเมืองต้องการระบบน้ำและของเสียที่เชื่อถือได้. น้ำพุของ Versailles Palace, เลี้ยงด้วยท่อเหล็กหล่อใน 1664, แสดงความสำเร็จในช่วงต้น. เหล็กดัดได้เกิดขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่สองในขณะที่วิศวกรต้องการวัสดุเพื่อให้ตรงกับความต้องการในเมืองที่เพิ่มขึ้นและมาตรฐานความดันใหม่, ด้วยการใช้งานครั้งใหญ่ครั้งแรกในสหรัฐอเมริกา. บันทึกไว้ใน 1955.

ประสิทธิภาพในสภาวะสุดขั้ว

ในสภาพอากาศหนาวจัด, ท่อเหล็กหล่อจะแตกเมื่อน้ำขยายออกไป, ในขณะที่เหล็กดัดงอ. ในแผ่นดินไหว, เหมือน 1994 กิจกรรม Northridge, เส้นเหล็กดัดในลอสแองเจลิสโค้งงอ แต่จัดขึ้น, ในขณะที่ส่วนเหล็กหล่อเก่าแตกสลาย. การทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงเหล่านี้เน้นความเหนือกว่าของเหล็กดัดในสภาพแวดล้อมแบบไดนามิก.

การวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจ

ท่อเหล็กหล่อขนาด 6 นิ้วอาจมีค่าใช้จ่าย $10-15 ต่อฟุต, เมื่อเทียบกับ $20-25 สำหรับเหล็กดัด, แต่ผนังที่บางกว่าและชีวิตที่ยาวนานขึ้น (50-100 ปีกับ 30-50 สำหรับเหล็กหล่อในดินที่โหดร้าย) ชดเชยค่าใช้จ่ายเริ่มต้น. ประหยัดการติดตั้งจากน้ำหนักเบาของ Iron Ductile.

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การผลิตเหล็กหล่อปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้นเนื่องจากปริมาณวัสดุที่สูงขึ้น, ในขณะที่ประสิทธิภาพของเหล็กดัดช่วยลดการใช้ทรัพยากร. สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้, แม้ว่าอายุการใช้งานที่ยาวนานของ Iron Ductile, สอดคล้องกับเป้าหมายโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืน.

ท่อเหล็กดัดและท่อเหล็กหล่อแสดงถึงสองยุคของวิศวกรรม. เหล็กหล่อ, ด้วยความเปราะ, โครงสร้างเกล็ด, รับใช้มนุษยชาติได้ดีมานานหลายศตวรรษ แต่สะดุดในสมัยใหม่, แอปพลิเคชันที่มีความเครียดสูง. เหล็กดัด, มีคุณสมบัติเป็นก้อนกลมและคุณสมบัติเหมือนเหล็กกล้า, ตอบสนองความต้องการของวันนี้เพื่อความแข็งแกร่ง, ความยืดหยุ่น, และความทนทาน. จากองค์ประกอบสู่ประสิทธิภาพ, ความแตกต่างของพวกเขากำหนดบทบาทของพวกเขา-เหล็กคาสต์เป็นที่ระลึกในอดีตสำหรับการใช้ความต้องการต่ำ, และเหล็กดัดเป็นกระดูกสันหลังของระบบน้ำร่วมสมัย.